無線傳感網(wǎng)信息傳輸性能測(cè)試分析平臺(tái)研究.pdf

1、ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以低成本，低功耗等技術(shù)特點(diǎn)受到工業(yè)控制領(lǐng)域的青睞。在此應(yīng)用背景下，針對(duì)工業(yè)環(huán)境中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，從用戶的角度出發(fā)，搭建一個(gè)能測(cè)試網(wǎng)絡(luò)性能的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)改進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)性能和指導(dǎo)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)有重要意義。如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)滿足工業(yè)應(yīng)用需求的信息傳輸性能測(cè)試分析平臺(tái)，是本文研究的目標(biāo)。
　　本文首先簡(jiǎn)要介紹了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，協(xié)議棧結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方式等。對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)應(yīng)用中的可行性和測(cè)試平臺(tái)的研

2、究現(xiàn)狀做了分析。然后通過分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一般評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和信息傳輸影響因素，選定性能指標(biāo)。根據(jù)目標(biāo)功能設(shè)計(jì)了性能測(cè)試系統(tǒng)和無線工業(yè)應(yīng)用控制系統(tǒng)的信息傳輸方案，并具體分析了系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)。
　　接著本文詳細(xì)介紹了性能測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法，基于ZigBee無線協(xié)議棧軟件開發(fā)系統(tǒng)中的時(shí)間片輪訓(xùn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度，通過在應(yīng)用層建立獨(dú)立的任務(wù)事件實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，測(cè)試數(shù)據(jù)最終通過串口與上位機(jī)通信。然后詳細(xì)分析了上位機(jī)監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng)中，如何使用Visu

3、alBasic實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)采集，如何解析測(cè)試數(shù)據(jù)得到性能指標(biāo)并以圖表形式實(shí)現(xiàn)界面顯示，如何與SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。
　　同時(shí)基于測(cè)試平臺(tái)做了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，分析了衡量網(wǎng)絡(luò)通信能力和協(xié)、議性能的吞吐量，衡量數(shù)據(jù)傳輸可靠性的丟包率，衡量數(shù)據(jù)傳輸過程時(shí)間消耗的傳輸時(shí)延，并在此基礎(chǔ)上，確定各性能指標(biāo)的權(quán)重，再對(duì)決策矩陣作標(biāo)準(zhǔn)化處理，最后求出各性能指標(biāo)的線性加權(quán)平均值，得出網(wǎng)絡(luò)性能的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，完成無線